Đang tải... (xem toàn văn)
Móng công trình là một phần rất quan trọng đối với công trình, tiếp nhận và truyền tải trọng công trình xuống nền đất. Gía thành của công trình phụ thuộc nhiều vào kết cấu móng, thường chiếm khoảng 30 % , có những công trình phần móng chiếm tới 50 tới 60 % giá thành công trình. Vì vậy một giải pháp móng hợp lý là một yêu cầu trong nhiệm vụ thiết kế công trình, một giải pháp móng hợp lý sẽ làm cho kết cấu của công trình được ổn định và vững chắc và giảm giá thành sản phẩm. Nội dung đồ án với các nội dung chủ yếu sau đây : I. Phân tích điều kiện địa chất và lựa chọn phương án móng. II. Thiết kế chi tiết móng dưới cột III. Thiết kế móng gạch đỡ tường IV. Đề xuất một số biện pháp thi công móng . Móng được thiết kế tuân theo các tiêu chuẩn hiện hành : TCVN 2737 – 1995 “Tiêu chuẩn tải trọng và tác động”; TCVN 5574 – 2012 “Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông và bê tông cốt thép”; TCVN 93622012, “Tiêu chuẩn thiết kế nền nhà và công trình”, TCVN103042014, “Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc”
MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU I TÓM TẮT ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1.Mô tả tóm tắt đặc điểm công trình: 1.2 Sơ đồ công trình số liệu đầu bài: 1.3 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN: 1.3.1 : Điều kiện địa chất công trình : 1.3.2 : Điều kiện địa chất thủy văn : II ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT, CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 2.1 Phân tích điều kiện địa chất: 2.2 Lựa chọn phương án móng 11 II.2.2.1 : Phương án móng nông nhân tạo 12 II.2.2.2 Phương án móng cọc: 17 III THIẾT KẾ CHI TIẾT PHƯƠNG ÁN MÓNG 26 III.1: Thiết kế móng dưới cột trục A (B) 26 Xác định tải trọng tác dụng xuống móng: 26 Kiểm tra chiều sâu chôn đài: 27 Kiểm tra móng theo trạng thái giới hạn : 27 Tính toán kiểm tra đài cọc : 27 III.2 : Thiết kế móng dưới cột trục D: 31 1/ Chọn sơ kích thước cọc 31 2/ Xác định sức chịu tải cọc đơn: 32 3/ Xác định số lượng cọc bố trí cọc móng: 34 4/ Kiểm tra móng cọc: 35 Tính toán kiểm tra đài cọc : 38 III.3 Thiết kế móng trục B trục C 42 1.Tìm trọng tâm móng : 43 2.Chọn vật liệu làm móng 44 3.Chọn tiết diện cọc 44 4.Chọn chiều sâu đặt đài 44 Sức chịu tải cọc 44 6.Xác định số lượng cọc : 44 Kiểm tra móng theo trạng thái giới hạn : 46 Tính toán kiểm tra đài cọc : 49 IV Kiểm tra độ lún lệch tương đối móng : 54 V Thiết kế móng băng đỡ tường 55 Chọn sơ kích thước móng gạch: 55 Kiểm tra cường độ tiêu chuẩn tiếp xúc đế móng : 56 Tính toán móng băng theo trạng thái giới hạn thứ : 57 VI ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THI CÔNG MÓNG : 58 LỜI MỞ ĐẦU Móng công trình phần quan trọng công trình, tiếp nhận truyền tải trọng công trình xuống đất Gía thành công trình phụ thuộc nhiều vào kết cấu móng, thường chiếm khoảng 30 % , có công trình phần móng chiếm tới 50 tới 60 % giá thành công trình Vì giải pháp móng hợp lý yêu cầu nhiệm vụ thiết kế công trình, giải pháp móng hợp lý làm cho kết cấu công trình ổn định vững giảm giá thành sản phẩm Nội dung đồ án với nội dung chủ yếu sau : I Phân tích điều kiện địa chất lựa chọn phương án móng II Thiết kế chi tiết móng cột III Thiết kế móng gạch đỡ tường IV Đề xuất số biện pháp thi công móng Móng thiết kế tuân theo tiêu chuẩn hành : TCVN 2737 – 1995 “Tiêu chuẩn tải trọng tác động”; TCVN 5574 – 2012 “Tiêu chuẩn thiết kế kết cấu bê tông bê tông cốt thép”; TCVN 9362-2012, “Tiêu chuẩn thiết kế nhà công trình”, TCVN10304-2014, “Tiêu chuẩn thiết kế móng cọc” I TÓM TẮT ĐẶC ĐIỂM CÔNG TRÌNH VÀ ĐIỀU KIỆN TỰ NHIÊN 1.1 Mô tả tóm tắt đặc điểm công trình: Về giải pháp kết cấu: sử dụng khung chịu lực bê tông cốt thépcó tường chèn, tường bao che gạch có độ dày 22 (cm) hình vẽ Phương pháp khảo sát địa chất: khảo sát phương pháp khoan thăm dò Cao trình nhà phía cột lấy cao trình +0,00, Nền nhà tôn lên so với cốt đất tự nhiên 600mm Giải pháp móng sử dụng móng đơn cột móng băng gạch xây đỡ tường tầng 1.2 Sơ đồ công trình số liệu đầu bài: 8700 D 3000 20700 C 3000 3000 3000 B A 6000 6000 6000 6000 6000 6000 36000 Hình : Mặt công trình hệ trục tọa độ tính toán Hình : Mặt cắt ngang công trình SƠ ĐỒ CT SĐ2 ĐỊA KÍCH THƯỚC TẢI TRỌNG TRỤC CHẤT CÔNG TRÌNH (m) A– B Đơn vị : M (T.m) Q (T) N (T) L1 L2 L3 H1 Mx My N Qx Qy HK-2 9.0 3.0 8.7 7.2 25 15 330 16 TẢI TRỌNG TRỤC C–D Đơn vị : M(T.m) Q (T) N(T) Mx My N Qx Qy 120 3.1 2.1 1.3 ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÀ ĐỊA CHẤT THỦY VĂN: 1.3.1 : Điều kiện địa chất công trình : Địa chất khu vực xây dựng khảo sát khoan thăm dò gồm lớp đất sau: Đại lượng thí nghiệm Đ/vị Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Lớp Chiều dày lớp đất m 0.65 1.5 2.5 3.55 Độ ẩm tự nhiên % 39.4 48.6 29.7 29.4 Dung trọng tư nhiên g/cm3 1.78 1.65 1.9 1.85 1.72 γ Dung trọng khô g/cm3 1.29 1.18 1.45 1.55 1.21 γk Tỷ trọng 2.71 2.72 2.7 2.67 2.71 ∆ Chỉ số dẻo 14.7 18.6 13.3 12.7 Độ sệt 0.58 0,9 0.32 0.42 B Độ rỗng % 52 46 46 43 n Hệ số rỗng 1.1 1.32 0.9 0.72 0.9 ε Hệ số nén lún cm2/K 0.044 0.051 0.03 0.034 a G Lực dính kết KG/c 0.26 0.03 0.18 0.01 0.2 c m2 Góc ma sát Độ 15 18 26 12 φ Áp lực tính toán quy KG/c 1.23 0.82 1.92 2.04 1.54 ướcR m2 Mô đun biến dạng KG/c 75 35 88 150 92 E m2 Tên đất (sơ bộ, Đất Bùn Cát Đất Lấp Dính Dính ….) sét nhỏ dính 1.3.2 : Điều kiện địa chất thủy văn : Điều kiện địa chất thủy văn khu vực xây dựng theo số liệu báo cáo khảo sát có đặc điểm sau: Mực nước ngầm khu vực xây dựng nằm cao trình – 7.65 m (được biểu diễn hình vẽ mô tả hố khoan duới đây): 1500 650 3000 2500 5000 3550 II ĐÁNH GIÁ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT, CHỌN PHƯƠNG ÁN MÓNG 2.1 Phân tích điều kiện địa chất: Nền đất có cấu tạo phức tạp, gồm nhiều lớp đất có chiều dày thay đổi tương đối nhiều có tính chất lý khác đồng thời có ảnh hưởng mức nước ngầm Căn vào kết công tác khảo sát địa chất công trình khu vực xây dựng theo kiến thức môn học Cơ học đất ta rút số kết luận trạng thái, tiêu lý bổ sung lớp đất đồng thời đánh giá sơ khả xây dựng móng lớp đất sau: 2.1.1 Lớp lớp đất lấp có chiều dày trung bình 0.65(m), mặt lớp đất có cao trình thấp với cao trình cốt tôn nhà -0,6 (m) Đây lớp đất yếu, có tiêu lý phức tạp, không đồng có sức chịu tải không đủ khả chịu lực để làm công trình 2.1.2 Lớp đất thứ Đại lượng thí nghiệm Chiều dày lớp đất Độ ẩm tự nhiên W Dung trọng tư nhiên γ Dung trọng khô γk Tỷ trọng ∆ Chỉ số dẻo Độ sệt B Độ lớn 1.5(m) 39.4 (%) Đại lượng thí nghiệm Hệ số nén lún a Lực dính kết c 1.78(g/cm3) Góc ma sát 1.29(g/cm3) 2.71 14.7 0.58 Độ lớn 0.044(cm2/K G) 0.26(KG/cm2) φ 15 Áp lực tính toán quy 1.23(KG/cm2) ước R Mô đun biến dạng E 75(KG/cm2) Độ rỗng n 52(%) Hệ số rỗng ε 1.1 Tên đất trạng thái lớp đất Lớp đất dính có số dẻo = 14.7 độ sệt B = 0,58, đối chiếu với bảng TCVN 9362:2012 lớp đất đất sét pha trạng thái dẻo mềm */ Một số tiêu lý bổ sung lớp đất W 39, 4.2, 71 Độ bão hòa lớp đất này: G 0, 97 > 0,8 100.1.1 Đối chiếu với bảng TCVN 9362:2012 lớp đất đất sét bão hòa nước (no nước) Wd W B= 39,4% - 0,58.14,7% = 30,874% Giới hạn dẻo đất: Giới hạn nhão đất: Wnh = Wd = 14,7% + 30,874% = 45.574% */ Đánh giá tính chất xây dựng lớp đất Căn vào tiêu lý lớp đất cách đánh giá đất yếu thông thường lớp đất thứ hai (đất sét trạng thái dẻo mềm) đất yếu , làm công trình có tải trọng nhỏ đật đài móng cọc 2.1.3 Lớp đất Đại lượng thí nghiệm Độ lớn Đại lượng thí nghiệm Độ lớn Chiều dày lớp đất 3(m) Hệ số nén lún 0.051(cm2/K a G) Độ ẩm tự nhiên 48.6 (%) Lực dính kết 0.03(KG/cm2) W c Dung trọng tư nhiên 1.65(g/cm ) Góc ma sát γ φ Dung trọng khô 1.18(g/cm ) Áp lực tính toán quy 0.82(KG/cm2) γk ước R Tỷ trọng 2.72 Mô đun biến dạng 35(KG/cm2) ∆ E Chỉ số dẻo 18.6 Độ rỗng 46 (%) n Độ sệt 0.9 Hệ số rỗng 1.32 B ε */ Tên đất trạng thái lớp đất Lớp đất có số dẻo = 18.6 độ sệt B = 0.9, đối chiếu với bảng 6,7 TCVN 9362:2012 lớp đất đất sét dẻo nhão */ Một số tiêu lý bổ sung Độ bão hòa lớp đất: G W 48, 6.2, 72 > 0,8 100.1, 32 Đối chiếu với bảng TCVN 9362:2012 lớp đất đất sét bão hòa nước (no nước) */ Đánh giá tính chất xây dựng lớp đất Căn vào tiêu lý lớp đất cách đánh giá đất yếu lớp lớp đất yếu, không dùng làm công trình 2.1.4 Lớp đất Đại lượng thí nghiệm Chiều dày lớp đất Độ lớn 2.5 Độ ẩm tự nhiên 29.7 (%) W Dung trọng tư nhiên 1.9(g/cm3) γ Dung trọng khô 1.45(g/cm3) γk Tỷ trọng 2.7 ∆ Chỉ số dẻo 13.3 Độ sệt 0.32 B */ Tên đất trạng thái lớp đất Đại lượng thí nghiệm Hệ số nén lún a Lực dính kết c Góc ma sát φ Áp lực tính toán quy ước R Mô đun biến dạng E Độ rỗng n Hệ số rỗng ε Độ lớn 0.03(cm2/KG) 0.18(KG/cm2) 180 1.92(KG/cm2) 88(KG/cm2) 46 (%) 0.9 Lớp đất có số dẻo < = 13,3 0,8 100.0, Đối chiếu với bảng TCVN 9362:2012 lớp đất đất sét pha bão hòa nước (no nước) Wd W B=29.7% - 0,32.13,3% = 25.44% Giới hạn dẻo đất: Giới hạn nhão đất: Wnh = Wd = 13,3% + 25,44%= 38.74% 4.Moodun biến dạng E=88 KG/cm2 */ Đánh giá tính chất xây dựng lớp đất Căn vào tiêu lý lớp đất lớp đất thứ tư lớp đất yếu, có khả làm công trình có tải trọng nhỏ, sử dụng cọc ma sát phương án móng cọc 2.1.5 Lớp đất Đại lượng thí nghiệm Chiều dày lớp đất Đại lượng thí nghiệm Độ lớn Hệ số nén lún a Độ ẩm tự nhiên Lực dính kết 0.01(KG/cm2) W c Dung trọng tư nhiên 1.85(g/cm ) Góc ma sát 260 γ φ Dung trọng khô 1.55(g/cm ) Áp lực tính toán quy 2.04(KG/cm2) γk ước R Tỷ trọng 2.67 Mô đun biến dạng 150(KG/cm2) ∆ E Chỉ số dẻo Độ sệt B Độ rỗng Hệ số rỗng 0.72 n ε */ Tên đất trạng thái lớp đất:Là lớp đất cát hạt nhỏ chặt vừa có moodun biến dạng lớn E=150 (KG/cm2) */ Một số tiêu lý bổ sung Vì lớp đất nằm hoàn toàn mực nước ngầm nên ta cần tính dung trọng đẩy (trọng lượng riêng đất nước – γđn) dn Độ lớn 5(m) 1 2, 67 nc 10 KN / m 9.71( KN / m ) 1 0.72 10 Trọng lượng đài đất bậc đài: N dtt 1, F d tb h m 1, , 1, 2 , 1( T ) 300 1200 1350 1200 300 4800 300 1400 1400 1400 300 Lực dọc tính toán cao trình đế đài: N tt N0tt Ndtt 450 22,91 472,91(T ) Số lượng cọc sơ (với hệ số kinh nghiệm kể đến ảnh hưởng tải trọng ngang mômen β = 2) N tt 472, 91 nC 1, 8,86 Pn 74, 759 Chọn 16 cọc ,bố trí cọc móng hình vẽ kích thước đài cọc a x b = 4,35 x 4,8 (m) 4350 Kiểm tra lại điều kiện chiều sâu chôn đài: Theo phương trục X: 0,75 hmin= 0,75.tg(450– φ2/2) Thay số ta có : 0,75 hmin= 0,75 tg(450-150/2) Thỏa mãn chiều sâu chôn đài 45 , , , Q X b = 0,546 (m) Vậy cọc thỏa mãn sức chịu tải Kiểm tra móng theo trạng thái giới hạn : */ Xác định móng khối quy ước : Vì ta thiết kế móng cọc ma sát tức tải trọng móng truyền lên diện tích đất xung quanh cọc hay tải trọng truyền lên diện tích rộng diện tích đáy móng thực tế, diện tích gọi diện tích khối móng quy ước Trong đó: Góc mở α tính sau: 46 Li phi i 0.65 15 2.5 18 26 4.85 12 n l tb i 1 i i 4.08 4.lc Chiều rộng móng khối qui ước (chiều song song với trục X) bqu=4,1+2.(lc.tg) =4,1 + 2.(10,5 tg 4,080) = 6,38 (m) Chiều dài móng khối qui ước (chiều song song với trục Y) aqu = 4,1 + 2.(lc.tg) = 4,55 + 2.(10,5 tg 4,080) =6,83 (m) Chiều cao móng khối quy ước: Hqu = Lc + Hm= 16 + 1,5 = 17 (m ) Diện tích móng khối quy ước: Fqu = bqu.aqu = 6,83 x 5,73 = 43,58 (m2) */ Kiểm tra đất mũi cọc Các trị số tiêu chuẩn lực dọc mômen cốt đáy móng khối quy ước: N tc N tt Fqu ( hqu 4,350). tb Fqu ( tb n ).4,350 1, 450 43,58.(17 4,350).2 1.43,58.4,350 1676,1(T ) 1, Mxtt = Mttox - Ntt0.0,713+Qttoy.LC = 60,15 –450.0,713+18,1.16 = 28,9 (Tm) M xtt 24,08 (Tm) => M 1, tc x Mytt = Mttoy + Qttox.Lc = 37,65 + 11,1 16 = 215,25(Tm) tc y (Tm) => M M ytt 1, =179,375 (T.m) tc 6e 6e Ứng suất đáy móng khối quy ước: tc max N (1 a b ) qu Độ lệch tâm: ea qu M xtc 24, 08 0.014(m) N tc 1676,1 Fqu ebqu aqu M ytc N tc qu bqu 179,375 0,1(m) 1676,1 6ea 6eb Ntc 1676,1 6.0,014 6.0,1 max (1 qu qu ) (1 ) 42,549 34,37(T / m2 ) Fqu aqu bqu 43,58 6,83 6,38 tc tc tc max tb 38,46(T/m2 ) Áp lực tiêu chuẩn lên đáy móng khối quy ước (đất móng khối quy ước lớp ) tc 47 m1= 1.2 ; m2 = 1.3 (phụ thuộc sơ đồ kết cấu cứng tỷ số chiều dài/ chiều rộng công trình) ; Ktc = ( đất thí nghiệm trực tiếp ) ɣd = ɣdn = 0,971 T/m ɣt = 1,44 T/m Tra bảng với góc ma sát 26o ta có : A = 0,23; B= 1,94 ; D = 4,42 Ta tính Rtc = 108, 822T/m2 tc tc max tc 38,46(T/m2 ) < Rtc= 108,822 (T/m2) Kiểm tra : tb tc max 42,549(T/m ) 1, 2.Rtc Như cường độ đất đáy khối móng quy ước bảo đảm Như ta tính toán độ lún theo quan niệm biến dạng tuyến tính Kiểm tra khối móng quy ước theo trạng thái giới hạn thứ II: Tính độ lún tuyệt đối tâm khối móng quy ước theo phương pháp cộng lún lớp phân tố : Chia đất khối móng quy ước thành phân tố dày m Ứng suất trọng lượng than đất gây đáy móng khối quy ước: n σbt = h = 0,65*1,78+1,5 1,78 + 3.1,65+ 2,5.1,9 + (0,971) +1,72*4,35= i i i 1 26,724 T/m2 ứng suất gây lún khối móng quy ước: p gl tbtc bt 38, 46 26, 724 11, 736(T / m ) Độ lún tuyệt đối lớp phân tố thứ i tính theo công thức: Si 0,5.( zi zi1).Hi i / Ei Kết tính lún khối móng quy ước lập thành bảng sau : z Hi Pbt a b Ko Pz Si 0 26.72 6.83 6.38 11.735 1 28.44 6.83 6.38 0.997452 11.705 0.010418589 30.16 6.83 6.38 0.981276 11.516 0.010320926 31.88 6.83 6.38 0.944588 11.085 0.010045191 33.60 6.83 6.38 0.888696 10.429 0.009562299 35.32 6.83 6.38 0.819876 9.621 0.008911809 37.04 6.83 6.38 0.74538 8.747 0.008164281 38.76 6.83 6.38 0.671048 7.875 0.007388003 40.48 6.83 6.38 0.600664 7.049 0.006633173 48 Điểm kết thúc lún tính đến độ sâu m tính từ đáy khối móng quy ước có 0,2.bt 0,2.40,48 8,096 z 7,05(T / m2 ) Độ lún khối móng quy ước tổng độ lún lớp phân tố Si S 6,48(cm) 8(cm) i Vậy độ lún tuyệt đối móng khối quy ước bảo đảm yêu cầu TCVN 9362 – 2012 300 1200 1350 4350 49 1200 300 300 1400 4800 1400 1400 300 Tính toán kiểm tra đài cọc : */ Kiểm tra,tính toán độ bền cấu tạo đài cọctheo điều kiện móng cọc đài thấp Cấu tạo mặt đài cọc hình Giả thiết chiều cao đài cọc 0,9 (m), chiều cao làm việc h0 = 0,75 (m), phần cọc ngàm vào đài 0,15 (m) Đài đổ bê tông cấp độ bền B20, có Rb=11,5Mpa Rbt = 0,9Mpa Để cho thuận tiện cho thi công tăng khả làm việc đài, cấu tạo cổ đài rộng kích thước cột phía 10 (cm) Như ta tính toán với kích thước cột trục A(B) (400 + 2.100)x(400 + 2.100) = 600x600 (mm) Kiểm tra điều kiện chọc thủng đài cọc: Đặt kích thước tiết diện cổ móng a0 = 600 (mm) b0 = 600 (mm) Giả thiết chiều cao đài cọc 0,9 (m), chiều cao làm việc h0 = 0,75(m), phần cọc ngàm vào đài 0,15(m) Để kiểm tra điều kiện chọc thủng cho đài ta kiểm tra điều kiện chọc thủng cho phần đài (chia đài làm phần cột trục B cột trục C) Từ hình vẽ ta thấy xung quanh cột C2,C1 không hình thành đủ tiết diện phá hoại cắt, hình thành tháp chọc thủng cột C2,C1 gây đài cọc,nên ta kiểm tra chọc thủng đài cột C2,C1 gây 8.2 Kiểm tra tiết diên nghiêng theo lực cắt: Kiểm tra theo công thức : Q < bh0Rk 300 1200 1350 1200 300 4800 300 1400 365 1765 1400 1865 465 1400 300 1400 200 4350 - Theo phương cạnh trục y Có b = 4,8 (m); + Kiểm tra cắt hàng cọc : (3, 4, 7, 8, 11, 12, 15, 16) C = C1 = 0,2 (m); h0 = 0,75 (m) 0, ( ho 0, 75 ) 0, ( ) 1, 56 C 0, 375 Vì C = 0,2 < 0,5 ho = 0,375 nên tính theo C = 0,5.ho = 0,375 Khả chống cắt đài: [Q] = bh0Rk = 1,56 4,8 0,75 90 = 505,44 (T) Lực gây cắt (tổng phản lực cọc nằm tiết diện nghiêng) Q = P3+P4+P7+P8+P11+P12+P15+P16 =230,519 (T) ho nên ho 0.75 0, 54 C 1, Và không nhỏ 0,6, 0,6 Khả chống cắt đài: [Q] = bh0Rk = 0,6 4,8 0,75 90 = 194,4 (T) Lực gây cắt tổng phản lực nằm tiết diện nghiêng: Q = P4+ P8+ P12+ P16 =142,32 (T) < 194,4 (T)=[Q] Như điều kiện chống cắt đài theo phương trục y đảm bảo - Theo phương cạnh trục x : + Kiểm tra cắt hàng cọc (1,2 ,3,4,5,6.7.8.9.10.11,12) cột trục B a = 4,35 (m); C = C2 =0,365 < 0,5ho = 0,375 (m); lấy C = 0.5 ho = 0,375, ta có 0, ( ho 0, 75 ) 0, ( ) 1,56 C 0,375 Khả chống cắt đài: [Q] = ahR k = 1,56 4,35 0,75 90 = 458,055(T) Lực gây cắt (tổng phản lực cọc nằm tiết diện nghiêng) Q = P1+P2+P3+P4+P5+P6+P7+P8+P9+P10+P11+P12– Ntt2 =219,14 (T) ho nên ho 0.75 0, 43 C 1, 765 Và không nhỏ 0,6, 0,6 Khả chống cắt đài: [Q] = bh0Rk = 0,6 4,35 0,75 90 = 176,175 (T) Lực gây cắt tổng phản lực nằm tiết diện nghiêng: Q = P1+ P2+ P3+ P4+P5+P6+P7+P8-Ntt2 =72,73 (T) < 176,175 (T)=[Q] + Kiểm tra cắt hàng cọc 5,6.7.8.9.10.11,12,13,14,15,16 cột trục C a = 4,35 (m); C = C2 =0,465 (m); 0, ( ho ) 1, 33 c Khả chống cắt đài: [Q] = ahR k = 1,33 4,35 0,75 90 = 390,52(T) Lực gây cắt (tổng phản lực cọc nằm tiết diện nghiêng) Q = P5+P6+P7+P8+P9+P10+P11+P12 +P13+P14+P15+P16– Ntt1 =109,3 (T) ho nên ho 0.75 0, 40 C 1,865 51 4800 1400 1400 1400 Và không nhỏ 0,6, 0,6 Khả chống cắt đài: [Q] = ah0Rk = 0,6 4,35 0,75 90 = 176,175(T) Lực gây cắt (tổng phản lực cọc nằm tiết diện nghiêng) Q = P9+P10+P11+P12 +P13+P14+P15+P16– Ntt1 = 3,82 (T) < 176,175 (T)=[Q] Như điều kiện chống cắt đài theo phương cạnh trục X đảm bảo Vậy chiều cao đài cọc 0,9 m 8.3 Tính toán đài chịu uốn bố trí cốt thép : 1200 1350 1200 4350 Tại tiết diện I -I: Tính toán đài chịu uốn theo trị số mômen tiết diện thẳng đứng mép cổ đài r1 = 0,5 4,35 – 0,6 0,5 -1,2 -0,3 = 0,375 (m) r2 = 0,5 4,35 – 0,6 0,5 - 0,3 = 1,575 (m) MI-I =r1.(P3+P7+P11++P15) + r2.(P4+P8+P12+P16)=0,375 142,33 = 274,52 (T.m) FaI= 134,26 +1,575 M I I 274,52.10 ^ 145,25(cm2 ) 0,9.ho Ra 0,9.0,75.28000 Chọn 4022 có Fa = 152,04 (cm2), bố trí cạnh 4,8 (m), khoảng cách s = 120 (mm) Các cách mép đài khoảng (lớp bảo vệ) a = (cm) 52 Tại tiết diện II – II: xem đài làm việc dầm đơn giản chịu tải trọng tập trung phản lực đầu cọc gối lên hai gối tựa chân cột Sơ đồ tính biểu đồ nội lực : 460 940 1400 940 460 Tại nhịp : Mmax = 65,45 (T.m) Diện tích cốt thép cần thiết : FaII= M 65,45.10 ^ 34,63(cm2 ) 0,9.ho Ra 0,9.0,75.28000 Chọn 24 14 có Fa = 36,94 (cm2), bố trí cạnh 3,25 (m), khoảng cách s = 200 (mm) Các cách mép đài khoảng (lớp bảo vệ) a=5cm Tại gối : Mmax = 82,69 (T.m) Diện tích cốt thép cần thiết : FaII= M 82,69.10 ^ 43,75(cm2 ) 0,9.ho Ra 0,9.0,75.28000 Chọn 29 14 có Fa = 44,631 (cm2), bố trí cạnh 3,25 (m), khoảng cách s = 150 (mm) Các cách mép đài khoảng (lớp bảo vệ) a =5(cm) 6 53 6 5 V Kiểm tra độ lún lệch tương đối móng : - Các móng trục độ lún lệch thương đối độ lún cuối - Độ lún lệch tương đối móng trục A móng khối B, C : S 6, 48 6, 42 0.00006 0.002 1050 - Độ lún lệch tương đối móng trục D móng khối B, C : S 6, 48 4, 55 0.00189 0.002 1020 54 KẾT LUẬN : Như móng thiết kế thỏa mãn IV :Thiết kế móng băng đỡ tường cho toàn trục tường : Sử dụng trục A làm trục điển hình để thiết kế: Chọn sơ kích thước móng gạch: Tải trọng truyền xuống móng gạch có trọng lượng thân tường Chọn chiều sâu đặt móng h = m Cắt mét dài móng để tính toán ta có tải trọng tác dụng xuống móng sau : P h1.bt g 7,2.0,22.1,8 2,86(T / m) Với giả thiết xem đất môi trường biến dạng tuyến tính , theo TCVN 9362-2012 Ptb =25.P Trong P sức chịu tải tính toán ( lấy theo đất Pđn < Pvl) - Vậy chọn búa có lượng xung kích Eyc > 25 X 74,,759 = 1869 (kg.m,) Từ chọn loại búa đóng phù hợp dựa vào Eyc thông số kỹ thuật máy Sau chọn, kiểm tra lại hệ số khả dụng máy theo công thức: K Q q q1 E Với Q trọng lượng toàn búa Q : trọng lượng cọc, q1 trọng lượng mũ đệm cọc Hệ số K phải theo quy định cho loại búa sau : Loại búa Cọc gỗ Cọc thép Cọc BTCT Búa song động, búa diesel kiểu ống 5,5 Búa đơn động, búa diesel kiểu cột 3,5 Búa treo 2,5 - Độ chối cọc hạ cọc phải nhỏ độ chối thiết kế e < etk etk m n.Q H F Q 0.2 q 9,1875( Q 1, 078) (m) 12552(Q 5, 39) P ( P m n.F ) Q q Với Q trọng lượng đầu búa chọn để thi công Sơ đồ đóng cọc : để tránh đóng cọc làm chặt đất, đóng cọc phải tuân theo sơ đồ đóng cọc sau: 58 Trên đoạn cọc, ghi kích thước cách khoảng 50 cm để kiểm soát chiều sâu đóng Tiến hành đào hố chôn đài Đóng hết đoạn cọc cách đáy đài 50 cm tiến hành hàn nối với đoạn Sau đóng hết cọc móng, đập đầu cọc Đổ lớp bê tông lót móng Khi đập đầu cọc, để lại 15 cm, lại đập vỡ ngàm cốt thép vào đài cọc Đổ bê tông, phải bảo vệ cốt thép chờ cột, không để bê tông dính bám vào làm giảm lực dính cốt thép với bê tông cột Phải đo độ chối cọc sau đóng cọc xong sau đóng cọc khoảng – ngày Khắc phục số trường hợp xảy : - Khi chưa tới độ sâu thiết kế mà cọc không xuống dừng đóng, nhổ cọc lên dung ống thép có cường độ cao đóng qua vật cản nổ mìn, sau đóng tiếp - Khi chưa đạt độ sâu thiết kế mà độ chối đo lớn độ chối thiết kế ngừng đóng khoảng vài ngày sau đóng tiếp./ 59 [...]... - Phương án 2: móng nông trên nên nhân tạo, trong đó sẽ sử dụng giải pháp đệm cát - Phương án 3: móng cọc trong đó sẽ dùng cọc treo bê tông cốt thép, hạ bằng phương pháp đóng bằng búa thủy lực II.2.2.1 : Phương án móng nông trên nền nhân tạo Phương án tôi đưa ra là sử dụng phương án móng đơn trên nền đệm cát Thay toàn bộ lớp đất thứ 3 có chiều dày 3m thành lớp đệm cát và đặt móng nông trên nền đệm cát... công móng , tôi xin đưa ra các giải pháp móng sau : - Phương án 1: có thể sử dụng phương án móng nông trên nền thiên nhiên, tuy 11 nhiên theo kết quả khảo sát địa chất lớp đất thứ 2 có thể sử dụng làm nền công trình móng đơn, tuy nhiên lớp này rất mỏng, dưới lớp 2 là lớp 3 đất rất yếu, nên sử dụng móng đơn sẽ không mang lại hiệu quả cả về kinh tế và khả năng chịu lực Nên phương án móng đơn trên nền. .. khối móng quy ước có bt 0,2.38,76 7,752 z 7,35(T / m2 ) Độ lún của khối móng quy ước bằng tổng độ lún các lớp phân tố Si S i 6, 42(cm) Vậy độ lún tuyệt đối của móng khối quy ước bảo đảm yêu cầu TCVN 9362 – 2012 Phương án là một phương án khả thi 24 Nhận xét về giải pháp phương án móng cọc: Ưu điểm : - Móng có kích thước bé hơn so với móng nông - Tận dụng được khả năng chịu lực của lớp... độ nền đất dưới đáy khối móng quy ước được bảo đảm Như vậy ta có thể tính toán độ lún của nền theo quan niệm nền biến dạng tuyến tính *Kiểm tra khối móng quy ước theo trạng thái giới hạn thứ II: Tính độ lún tuyệt đối tại tâm khối móng quy ước theo phương pháp cộng lún các lớp phân tố : Chia nền đất dưới khối móng quy ước thành các phân tố dày 1 m Ứng suất do trọng lượng bản than đất gây ra tại đáy móng. .. độ của đất nền ( theo tính chất cơ lý của đất) n n Øđn = m (mR.R.F + U m f fi.li) i i1 19 16150 13650 11825 10650 8650 7025 5775 4650 5775 3650 2650 1500 1825 Trong đó: li - Chiều dày của lớp thứ i tiếp xúc với mặt bên của cọc fi – Hệ số ma sát của lớp đất thứ i lên mặt hông của cọc (phụ thuộc vào loại đất, khoảng cách từ mặt nền đến mặt phẳng đi qua trọng tâm của lớp thứ i) m là hệ số làm việc của. .. 0.0506 0.2024 920 4.218623 0.003998231 0.01153167 Tổng độ lún của móng là : s = 6,62 cm < 8 cm Kết luận : phương án móng nông trên đệm cát như tính toán ở trên thỏa mãn trạng thái giới hạn thứ I và thứ II Đây là một phương án khả thi có thể tính toán áp dụng với công trình này 5 Nhận xét về giải pháp móng đơn trên nền nhân tạo: Ưu điểm : - Cấu tạo móng đơn giản, dễ thi công - Không sử dụng nhiều đến các... đài cọc Chiều dài thực tế của cọc trong nền là 16 (m) 2/ Xác định sức chịu tải của cọc đơn: Vì cọc trong móng có thể bị phá hoại theo 2 nguyên nhân đó là: Do bản thân cường độ của vật liệu làm cọc bị phá hoại Do đất nền không chịu được tải trọng tác dụng Vì vậy ta sẽ tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu và theo đất nền Tuy nhiên ta không nên thiết kế sức chịu tải của cọc theo vật liệu và đất... cọc Chiều dài thực tế của cọc trong nền là 10,5 (m) 31 2/ Xác định sức chịu tải của cọc đơn: Vì cọc trong móng có thể bị phá hoại theo 2 nguyên nhân đó là: - Do bản thân cường độ của vật liệu làm cọc bị phá hoại - Do đất nền không chịu được tải trọng tác dụng Vì vậy ta sẽ tính toán sức chịu tải của cọc theo vật liệu và theo đất nền Tuy nhiên ta không nên thiết kế sức chịu tải của cọc theo vật liệu... kế 16 - Đối với công trình chịu mô men và tải trọng lệch tâm lớn, thì phương án móng nông và móng nông trên nền nhân tạo không phải là phương án tối ưu II.2.3 Phương án móng cọc: 1/ Chọn sơ bộ kích thước cọc Theo kết quả phân tích địa chất ở trên, sử dụng phương án cọc ma sát Mũi cọc đặt ở lớp thứ 6 là lớp đất á sét có sức kháng mũi cọc khá lớn trong hố khoan và có mô đun biến dạng đàn hồi tương đối... 8.26 0.764 7.02 10.488 Sức chịu tải của cọc theo nền đất là: n m U m f li f i m R F R 10 7, 662 3( T ) 1 Với hệ số tin cậy k=1,4 ta có sức chịu tải của đất nền là Pn 74,759(T ) ktc So sánh 2 giá trị sức chịu tải của cọc theo vật liệu và theo đất nền ta chọn giá trị sức chịu tải nhỏ hơn để tính toán các bước tiếp theo Vậy sức chịu tải của cọc khi chịu nén là P= min (Pn;